Wärmebrückenkatalog für WAREMA Sonnenschutz

Steigende Anforderungen an die GebäudehülleEnergiesparendes Bauen gewinnt heutzutage immermehr an Bedeutung. Mit der im Oktober 2009 in Kraftgetretenen Energieeinsparverordnung (EnEV 2009)stiegen erneut die energetischen Anforderungen andie Gebäudehülle. Bei der für 2012 geplanten Energieeinsparverordnungwird eine weitere Verringerung desTransmissionswärmeverlustes um 30 % zur derzeit aktuellenNovelle erwartet.Um den Transmissionswärmeverlust so gering wiemöglich zu halten, wurden die Anforderung desWärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) der Gebäudehülleverschärft, womit auch die erforderlicheDämmschicht dicke der Wärmedämmung anstieg.Mit zunehmender Dämmschichtdicke steigt jedochauch die Bedeutung wärmetechnischer Schwachstellenin der Gebäudehülle. Diese Schwachstellen,auch Wärmebrücken genannt, verursachen einenerhöhten Wärmeverlust bzw. können bis hin zur Bildungvon Schimmelpilz führen. Sie müssen zunächst so minimiertwerden, dass die Bildung von Tauwasser undSchimmelpilz ausgeschlossen ist. Des Weiteren ist eswünschenswert, dass der Wärmeverlust so gering wiemöglich gehalten wird.Deshalb müssen bei der Betrachtung von Wärmebrückenzwei unterschiedliche Kenngrößen be -trachtet werden, der Temperaturfaktor und derWärmeverlust koeffizient.2

GRUNDLAGENWÄRMEBRÜCKENBerechnung von Wärmebrücken – GrundlagenDer Temperaturfaktor (f RSi)Ob an der raumseitigen Oberfläche Schimmelpilz oder Tauwasser auftritt,kann durch die Betrachtung des Temperaturfaktors (f RSi) beurteilt werden.Der Temperaturfaktor wird nach Angaben der DIN 4108-2 durch das Verhältnisder Temperaturdifferenz zwischen raumseitiger Oberflächen- und Außentemperaturund der Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außentemperaturbestimmt.f RSi=Θ Si– Θ eΘ i– Θ ef RSi= TemperaturfaktorΘ Si= raumseitigeOberflächentemperaturΘ i= InnentemperaturΘ e= AußentemperaturWird ein Temperaturfaktor von f RSi≥ 0,70 erreicht, tritt kein Schimmelpilzoder Tauwasser an der raumseitigen Oberfläche auf.Berücksichtigung der Wärmeverluste nach EnEVNach der Energieeinsparverordnung (EnEV) werden Wärmebrücken bei derBerechnung des Transmissionswärmeverlustes der Gebäudehülle berück sichtigt.Wärmebrücken können durch einen pauschalen Zuschlag des Wärmedurchgangskoeffizienten(U-Wert) der Gebäudehülle oder durch einen genauenNachweis berücksichtigt werden.Folgende Möglichkeiten sind gegeben:––Berücksichtigung durch Erhöhung der Wärmedurchgangskoeffizienten umΔU WB= 0,1 W/m 2 K für die gesamte wärmeübertragende Umfassungsfläche––Bei Anwendungen von Planungsbeispielen nach DIN 4108 Beiblatt 2: 2006-03Berücksichtigung durch Erhöhung der Wärmedurchgangskoeffizienten umΔU WB= 0,05 W/m 2 K für die gesamte wärmeübertragende Umfassungsfläche––Durch genauen Nachweis der Wärmebrücken nach DIN 4108-6: 2003-06in Verbindung mit weiteren anerkannten Regeln der TechnikUm den reduzierten pauschalen Wärmebrückenzuschlag vonΔU WB= 0,05 W/m²K ansetzten zu dürfen, müssen die maximal vorgegebenenlängenbezogenen Wärmeverlustkoeffizienten (Ψ-Wert) der Planungsbeispielenach DIN 4108 Beiblatt 2: 2006-03 eingehalten werden.Wie das nachstehende Beispiel zeigt, könnte man erheblich an Wärmedämmungsparen, wenn man den reduzierten Wärmebrückenzuschlag ansetzten darf.Nach den Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) besitztenAußenwände des Referenzgebäude einen U-Wert von U = 0,28 W/m²K.Um diese Anforderungen einzuhalten, kann mit dem geringeren Wärmebrückenzuschlagein U-Wert der Außenwand von U = 0,23 W/m²K anstelle vonU = 0,18 W/m²K angesetzt werden. In Verbindung mit einer 180 mm Stahlbetonwand(Wärmeleitfähigkeit λ = 2,3 W/m²K) bedeutet dies, dass eineWärmedämmung (Wärmeleitfähigkeit λ = 2,3 W/m²K) von 160 mm anstel -le von 220 mm Wärmedämmung ausreichend ist, um den Referenzwert vonU = 0,28 W/m²K einzuhalten.3

GRUNDLAGENWÄRMEBRÜCKENDer längenbezogene Wärmeverlustkoeffizient (Ψ-Wert)Der Ψ-Wert sagt aus, um wie viel der durch die Wärmebrücken entstehendeWärmeverlust höher ist, im Vergleich zur ungestörten Wandkonstruktion.Er ermittelt sich aus dem gesamten Wärmeverlust der Konstruktion/Bauteil(thermischer Leitwert, L 2D ) abzüglich der Wärmeverluste der wärmebrückenfreienGebäudehülle (U j*l j).Mit dem nachfolgenden Beispiel soll die Ermittlung des längenbezogenen Wärmeverlustkoeffizienten (Ψ-Wert) verdeutlich werden:Außen -temperatur0°CNΨ = L 2D – Σ (U j*l j) mit L 2D j=1=l AWInnen -temperatur20°CAußenwand:U = 0,27W/m 2 KqΔΘl AW= 2,00 ml F= 0,15 mΘ a= 0°CΘ i= 20°C∆Θ = 20 Kmittels eines Wärmebrückenprogrammsberechnete Werteq = 19.88 W/mU AW= 0,27 W/m²KU F= 1,41 W/m²KΨ = längenbezogenerWärmeverlustkoeffizient in[W/mK]L 2D = thermischer Leitwert in[W/mK]U j= Wärmedurchgangskoeffizientdes ungestörten Bauteils in[W/m²K]l j= Länge des ungestörtenBauteils in [m]q = Wärmestrom in [W/m]∆Θ = Temperaturdifferenz vonAußen- und Innenlufttem -peraturl AW= Länge der Außenwandl F= Länge des FenstersΘ a= AußentemperaturΘ i= InnentemperaturU AW= U-Wert AußenwandU F= U-Wert FensterInnentemperatur20°Cl FFenster: U = 1,41 W/m 2 KL 2D =19,8820= 0,99 W/mKΨ = 0,99 W/mK - (0,27 W/m 2 K * 2,00 m + 1,41 W/m 2 K * 0,15 m)= 0,24 W/mK4

T H E R M OP L A T T EWärmeverluste reduzierenUm eine möglichst wärmebrückenfreie Befestigung des Sonnenschutzes zuerreichen, empfehlen wir den Sonnenschutz nicht in die Fassade, sondernvor der Fassade anzubringen. Doch der Trend der modernen Architektur gehtimmer häufiger weg von Vorbaukästen, hin zur eingeputzten Blende.Um trotzdem beim Einbau im Wärmedämmverbundsystem (WDVS)einen möglichst geringen Wärmeverlust zu haben, kann die WAREMAThermoplatte unter dem Befestigungselement angebracht werden.Die Wärmeverluste, die durch das Befestigungselement (Montagebügel, Halter)entstehen, können um bis zu 30 % reduziert werden. Es verringert sichaber nicht nur der Wärmeverlust. Auch die Oberflächentemperaturen des Bauteilsim Rauminneren werden erhöht, wodurch sich die Gefahr von Tauwasserund Schimmelpilzbildung verringert.In Verbindung mit der WAREMA Thermoplatte ist es gelungen, bei nachfolgendenEinbaubeispielen die Anforderungen nach DIN 4108 Beiblatt 2: 2006-03Ausführungsart 62 (Ψ ≤ 0,23 W/mK) einzuhalten und Schimmelpilz und Tauwasserzu vermeiden. Somit kann der reduzierte Wärmebrückenzuschlag vonU WB= 0,05 W/m²K angesetzt werden.5

L E G E N D EEnergiesparen durch den optimalen EinbauDie Wärmebrücke ist abhängig von den baulichen Gegebenheiten und derKonstruktion der Gebäudehülle. Deshalb ist es nicht möglich für jede individuelleEinbausituation die Größe der Wärmebrücke beim Einbau eines außenliegendenSonnenschutzes anzugeben.Es wurden Einbaubeispiele ausgewählt bei denen mit der maximal möglichenBlendengröße und der minimalen Dämmschichtdicke die Anforderungen anden reduzierten Wärmebrückenzuschlag eingehalten werden. Die Ergebnissesind in sofern auf der sicheren Seite liegend, dass bei geringerer Blendenhöheoder dickerer Wärmedämmung die Anforderungen eingehalten werden.Der Decken- und Wandaufbau der nachfolgenden Konstruktionenwurde wie folgt gewählt:Wandaufbau10 mm Kalkmörtel(Außenputz)Wärmedämmung180 mm Stahlbeton10 mm Gipsputz(Innenputz)MaterialkennwerteWärmedämmung(WGL 040)λ = 0,04 W/mKStahlbetonλ = 2,3 W/mKFenstersturz(wärmegedämmt)λ = 0,45 W/mKKalkmörtel(Außenputz)λ = 1,0 W/mKGipsputz(Innenputz)λ = 0,04 W/mKDeckenaufbau50 mm Zementestrich30 mm Wärmedämmung180 mm Stahlbeton10 mm Gipsputz(Innenputz)Baustahl(korrosionsbeständig)λ = 30,0 W/mKZementstrichλ = 1,4 W/mKAluminiumλ = 160,0 W/mKWärmedämmung(Fensterdichtband)λ = 0,48 W/mKNadelholz(Fensterrahmen)λ = 0,13 W/mKPolystorol(Dämmband/Anputzleiste)λ = 0,03 W/mK6

WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEMR A F F S T O R E NRaffstore im Wärmedämmverbundsystem180 mm Wärmedämmung mit doppelter Thermoplatte180 mm Wärmedämmung220 mm Blendenhöhe124 mm BlendentiefeWAREMA Thermoplatte (doppelt)In der Einbausituation ist eineeingeputzte Raffstorenblende(220 mm Blendenhöhe, 124 mmBlendentiefe) integriert in 180 mmstarker Wärmedämmung dargestellt.Hinter den Montagebügeln sindzwei WAREMA Thermoplattenangebracht.822012410 180 180 10Mit 180 mm Wärmedämmungund zwei gestapelten Thermoplattenist es möglich die gefordertenWerte einzuhalten.f Rsi= 0,75Ψ = 0,23 W/mKTemperaturverlaufWärmestromTmin; 13.69°C, f(0.25) = 0.757

WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEMR A F F S T O R E N200 mm Wärmedämmung mit Thermoplatte200 mm Wärmedämmung280 mm Blendenhöhe124 mm BlendentiefeWAREMA ThermoplatteIn der Einbausituation ist eineeingeputzte Raffstorenblende(280 mm Blendenhöhe, 124 mmBlendentiefe) integriert in 200 mmstarker Wärmedämmung dargestellt.828012410 200 180 10Bei einer Blendenhöhe > 220 mmist mindestens 200 mm Wärmedämmungerforderlich.Soll die Dämmschichtdicke von180 mm beibehalten werden, istempfehlenswert einen wärmegedämmtenFenstersturz bauseitiganzubringen.f Rsi= 0,76Ψ = 0,22 W/mKTemperaturverlaufWärmestromTmin; 14.05°C, f(0.25) = 0.768

WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEMR A F F S T O R E N180 mm Wärmedämmung mit wärmegedämmtem Fenstersturz und Thermoplatte180 mm WärmedämmungFenstersturz wärmegedämmt280 mm Blendenhöhe124 mm BlendentiefeWAREMA ThermoplatteIn der Einbausituation ist eineeingeputzte Raffstorenblende(280 mm Blendenhöhe, 124 mmBlendentiefe) integriert in 180 mmstarker Wärmedämmung dargestellt.828012410 180 180 10Der Wärmefluss wird durch denwärmegedämmten Fenstersturzbzw. der verstärkten Wärmedämmunggehemmt. Deshalb ist hiereine WAREMA Thermoplatte ausreichend,um die Anforderungenzu erfüllen.f Rsi= 0,79Ψ = 0,23 W/mKTemperaturverlaufWärmestromTmin; 14.78°C, f(0.25) = 0.79Für die Darstellungen wurde ein Raffstore mit 1 m Blendenlänge mit zwei Montagebügel á 40 mm Breite ausgewählt. DieBerechnungen wurden mittels ei nes dreidimensionalen Wärmebrückensimulationsprogramms erstellt. Bei den Detaildarstellungenhandelt es sich um allgemeine Planungsvorschläge, welche schematisch die Ausführung darstellen. Die Aufstellung entbindetnicht von der Verpflichtung einer individuellen Prüfung vom Verarbeiter/Kunden auf Anwendbarkeit, Vollständigkeit oderÜbertragbarkeit beim jeweiligen Bauvorhaben. Angrenzende Gewerke sind nur schematisch dargestellt. Alle Vorgaben undAnnahmen sind unter Berücksichtigung der gültigen Normen auf die örtlichen Gegebenheiten anzupassen.9

WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEMM A R K I S E NFenster-Markise im Wärmedämmverbundsystem160 mm Wärmedämmung mit doppelter Thermoplatte160 mm Wärmedämmung180 mm Blendenhöhe105 mm BlendentiefeWAREMA Thermoplatte (doppelt)In der Einbausituation ist eineeingeputzte Fenster-Markisen-Blende (180 mm Blendenhöhe,105 mm Blendentiefe) integriertin 160 mm starker Wärmedämmungdargestellt.180Hinter den Montagebügeln sindzwei WAREMA Thermoplattenangebracht. Mit 160 mm Wärmedämmungund zwei gestapeltenThermoplatten ist es möglich diegeforderten Werte einzuhalten.8 10510 160 180 10f Rsi= 0,71Ψ = 0,22 W/mKTemperaturverlaufWärmestromTmin; 12.78°C, f(0.25) = 0.7110

WÄRMEDÄMMVERBUNDSYSTEMM A R K I S E N180 mm Wärmedämmung mit wärmegedämmtem Fenstersturz und Thermoplatte180 mm WärmedämmungFenstersturz wärmegedämmt220 mm Blendenhöhe120 mm BlendentiefeWAREMA ThermoplatteIn der Einbausituation ist eineeingeputzte Fenster-Markisen-Blende (180 mm Blendenhöhe,120 mm Blendentiefe) integriertin 180 mm starker Wärmedäm -mung dargestellt.2208 12010 180 180 10Bei der Montage einer Blende fürFenster-Markise empfehlen wir einenwärmegedämmten Fenstersturz.Auch hier können bei einer Dämmschichtdickevon 180 mm die Anforderungenan den f RSi- und Ψ-Werteingehalten werden.Der Wärmefluss wird durch denwärmegedämmten Fenstersturzgehemmt. Deshalb ist hier eineWAREMA Thermoplatte ausreichend,um die Anforderungen zu erfüllen.f Rsi= 0,75TemperaturverlaufWärmestromΨ = 0,22 W/mKTmin; 13.80°C, f(0.25) = 0.75Für die Darstellungen wurde eine Fenster-Markise mit 1 m Blendenlänge mit zwei Montagebügel á 40 mm Breite ausgewählt.Die Berechnungen wurden mittels eines dreidimensionalen Wärmebrückensimulationsprogramms erstellt. Bei den Detaildarstellungenhandelt es sich um allgemeine Planungsvorschläge, welche schematisch die Ausführung darstellen. Die Aufstellung entbindetnicht von der Verpflichtung einer individuellen Prüfung vom Verarbeiter/Kunden auf Anwendbarkeit, Vollständigkeit oderÜbertragbarkeit beim jeweiligen Bauvorhaben. Angrenzende Gewerke sind nur schematisch dargestellt. Alle Vorgaben undAnnahmen sind unter Berücksichtigung der gültigen Normen auf die örtlichen Gegebenheiten anzupassen.11

WAREMA Renkhoff SE · Hans-Wilhelm-Renkhoff-Straße 2 · 97828 Marktheidenfeldwww.warema.de · info@warema.deArt.-Nr. 875283